Os experimentos de J.J. Thomson com tubos de raios catódicos mostrou que todos os átomos contêm partículas subatômicas minúsculas de carga negativa, ou elétrons. O modelo atômico do pudim de passas de Thomson tinha elétrons carregados negativamente inseridos dentro de uma "sopa" carregada positivamente.
Em síntese, os raios catódicos apresentam algumas propriedades tais como [2]: a) apresentam luminescência ao chocar nos corpos; b) alta velocidade mas inferior ao da luz; c) em geral se propagam em linha reta; d) capacidade de atravessar pequenas espessuras de materiais; e) são constituídos de partículas com energia ...
Para verificar se os átomos eram maciços, Rutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro com pequenas partículas de carga positivas, denominada partículas alfa, emitidas por um material radioativo proveniente do polônio. ...
Em 1838, Faraday realizou uma série de experimentos com descargas elétricas em gases rarefeitos, ligando definitivamente seu nome à descoberta dos raios catódicos. Todavia, devido às dificuldades técnicas com a produção de vácuo de boa qualidade, esses trabalhos só tiveram novo impulso vinte anos depois.
Com 50 anos de idade na época da descoberta dos raios X, e menos de 50 trabalhos publicados, Roentgen tinha como temas prediletos as propriedades físicas dos cristais e a física aplicada (em 1878 apresentou um alarme para telefone, e em 1879, um barômetro aneróide).
Sequencialmente, em 1886, outro cientista, de nome Eugen Goldstein, descobriu os raios anódicos ou canais, que eram raios carregados positivamente, formados pelo que sobrou dos átomos do gás que teve seus elétrons arrancados pela descarga elétrica.
Os raios de elétrons também podem passar através de uma fina folha de metal. No entanto, os raios catódicos também exibem características semelhantes a ondas em experimentos de rede cristalina. Um fio entre o ânodo e o cátodo pode retornar os elétrons ao cátodo, completando um circuito elétrico.
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